UT圣安东尼奥8月31日介绍，该校化学工程团队正在推进一项将二氧化碳转化为航空燃料的研究。项目负责人加里·雅各布斯说，研究目标不是简单地把排放物处理掉，而是改进催化体系，将捕集到的大气或海水二氧化碳转成液态烃燃料，并提高成品中芳香烃组分的可控性。校方称，若技术路径得到验证，回收的碳将成为液态燃料生产中的原料，而研究阶段首先要解决的是催化剂如何稳定地产生目标分子。
团队把这一过程分成两段。第一段是逆水煤气变换：将二氧化碳转为一氧化碳。雅各布斯自2021年起已与西南研究院围绕这一环节开展优化；第二段是费托合成，将一氧化碳与氢结合，生成由碳、氢原子构成的更长链分子。两段工艺衔接后，研究者能够把原料气进一步导向合成煤油所需的烃类产物，而不是把讨论停留在单一的二氧化碳转化步骤。
报道指出，研究人员将把重点放在费托合成催化剂上。新一轮工作希望让生成的烃链形成更多环状结构，也就是芳香烃分子。团队认为，这类分子比例的提升，是让合成煤油更接近特定航空燃料性能要求的关键方向。
雅各布斯在报道中解释，氢可以通过太阳能、风能或核能驱动的电解获得，但氢气本身的体积能量密度较低。研究团队因此把回收的碳视为氢的化学载体，期望借由液态烃较高的体积能量密度，服务需要长距离飞行的应用场景。
项目并非由单一实验室完成。雅各布斯将与博士生娜迪娅·阿尔希尔巴维在UT圣安东尼奥制备改良的费托合成和甲醇合成催化剂；西南研究院由陈·梅萨带队，在固定床反应器中测试；肯塔基大学应用能源中心的米凯拉·马丁内利团队则采用浆态反应器进行评估。
除了实验分工，研究团队也明确列出仍待解决的问题。二氧化碳捕集基础设施不足、捕集及浓缩成本偏高、二氧化碳转一氧化碳的成本、各环节效率，以及催化剂长期稳定性和选择性，都会影响技术能否扩大应用。
这项研究获得美国海军研究办公室科学与技术项目逾60万美元支持，周期为三年。校方称，团队将在这一阶段继续细化催化剂和反应路线，并把相关领域其他研究者的进展纳入后续工作。
报道同时提到，研究人员已在其他路径中看到二氧化碳与氢制取柴油、汽油、甲醇和甲酸盐的尝试。对UT圣安东尼奥团队而言，本次项目聚焦的仍是提升合成煤油的芳香烃含量与反应效率；是否能成为广泛使用的燃料方案，取决于后续的催化性能、成本和基础设施条件。
信息来源
本文基于上述公开资料整理，未使用来源页面的图片、视频或嵌入媒体。